Netty 初步介绍

Netty是什么？

 

本质：JBoss做的一个Jar包

 

目的：快速开发高性能、高可靠性的网络服务器和客户端程序

 

优点：提供异步的、事件驱动的网络应用程序框架和工具

 

通俗的说：一个好使的处理Socket的东东

 

 

如果没有Netty？

 

远古：java.net + java.io

 

近代：java.nio

 

其他：Mina，Grizzly

 

为什么不是Mina？

 

1、都是Trustin Lee的作品，Netty更晚；

2、Mina将内核和一些特性的联系过于紧密，使得用户在不需要这些特性的时候无法脱离，相比下性能会有所下降，Netty解决了这个设计问题；

3、Netty的文档更清晰，很多Mina的特性在Netty里都有；

4、Netty更新周期更短，新版本的发布比较快；

5、它们的架构差别不大，Mina靠apache生存，而Netty靠jboss，和jboss的结合度非常高，Netty有对google protocal buf的支持，有更完整的ioc容器支持(spring,guice,jbossmc和osgi)；

6、Netty比Mina使用起来更简单，Netty里你可以自定义的处理upstream events 或/和 downstream events，可以使用decoder和encoder来解码和编码发送内容；

7、Netty和Mina在处理UDP时有一些不同，Netty将UDP无连接的特性暴露出来；而Mina对UDP进行了高级层次的抽象，可以把UDP当成"面向连接"的协议，而要Netty做到这一点比较困难。

 

 

Netty的特性

 

设计

统一的API，适用于不同的协议（阻塞和非阻塞）

基于灵活、可扩展的事件驱动模型

高度可定制的线程模型

可靠的无连接数据Socket支持（UDP）

 

性能

更好的吞吐量，低延迟

更省资源

尽量减少不必要的内存拷贝

 

安全

完整的SSL/TLS和STARTTLS的支持

能在Applet与Android的限制环境运行良好

 

健壮性

不再因过快、过慢或超负载连接导致OutOfMemoryError

不再有在高速网络环境下NIO读写频率不一致的问题

 

易用

完善的JavaDoc，用户指南和样例

简洁简单

仅信赖于JDK1.5

 

看例子吧！

 

Server端：

 

package me.hello.netty;

import org.jboss.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import org.jboss.netty.channel.*;
import org.jboss.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannelFactory;
import org.jboss.netty.handler.codec.string.StringDecoder;
import org.jboss.netty.handler.codec.string.StringEncoder;

import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * God Bless You!
 * Author: Fangniude
 * Date: 2013-07-15
 */
public class NettyServer {
    public static void main(String[] args) {
        ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap(new NioServerSocketChannelFactory(Executors.newCachedThreadPool(), Executors.newCachedThreadPool()));

        // Set up the default event pipeline.
        bootstrap.setPipelineFactory(new ChannelPipelineFactory() {
            @Override
            public ChannelPipeline getPipeline() throws Exception {
                return Channels.pipeline(new StringDecoder(), new StringEncoder(), new ServerHandler());
            }
        });

        // Bind and start to accept incoming connections.
        Channel bind = bootstrap.bind(new InetSocketAddress(8000));
        System.out.println("Server已经启动，监听端口: " + bind.getLocalAddress() + "， 等待客户端注册。。。");
    }

    private static class ServerHandler extends SimpleChannelHandler {
        @Override
        public void messageReceived(ChannelHandlerContext ctx, MessageEvent e) throws Exception {
            if (e.getMessage() instanceof String) {
                String message = (String) e.getMessage();
                System.out.println("Client发来:" + message);

                e.getChannel().write("Server已收到刚发送的:" + message);

                System.out.println("\n等待客户端输入。。。");
            }

            super.messageReceived(ctx, e);
        }

        @Override
        public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, ExceptionEvent e) throws Exception {
            super.exceptionCaught(ctx, e);
        }

        @Override
        public void channelConnected(ChannelHandlerContext ctx, ChannelStateEvent e) throws Exception {
            System.out.println("有一个客户端注册上来了。。。");
            System.out.println("Client:" + e.getChannel().getRemoteAddress());
            System.out.println("Server:" + e.getChannel().getLocalAddress());
            System.out.println("\n等待客户端输入。。。");
            super.channelConnected(ctx, e);
        }
    }
}

 

客户端：

 

package me.hello.netty;

import org.jboss.netty.bootstrap.ClientBootstrap;
import org.jboss.netty.channel.*;
import org.jboss.netty.channel.socket.nio.NioClientSocketChannelFactory;
import org.jboss.netty.handler.codec.string.StringDecoder;
import org.jboss.netty.handler.codec.string.StringEncoder;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * God Bless You!
 * Author: Fangniude
 * Date: 2013-07-15
 */
public class NettyClient {

    public static void main(String[] args) {
        // Configure the client.
        ClientBootstrap bootstrap = new ClientBootstrap(new NioClientSocketChannelFactory(Executors.newCachedThreadPool(), Executors.newCachedThreadPool()));

        // Set up the default event pipeline.
        bootstrap.setPipelineFactory(new ChannelPipelineFactory() {
            @Override
            public ChannelPipeline getPipeline() throws Exception {
                return Channels.pipeline(new StringDecoder(), new StringEncoder(), new ClientHandler());
            }
        });

        // Start the connection attempt.
        ChannelFuture future = bootstrap.connect(new InetSocketAddress("localhost", 8000));

        // Wait until the connection is closed or the connection attempt fails.
        future.getChannel().getCloseFuture().awaitUninterruptibly();

        // Shut down thread pools to exit.
        bootstrap.releaseExternalResources();
    }

    private static class ClientHandler extends SimpleChannelHandler {
        private BufferedReader sin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        @Override
        public void messageReceived(ChannelHandlerContext ctx, MessageEvent e) throws Exception {
            if (e.getMessage() instanceof String) {
                String message = (String) e.getMessage();
                System.out.println(message);

                e.getChannel().write(sin.readLine());

                System.out.println("\n等待客户端输入。。。");
            }

            super.messageReceived(ctx, e);
        }

        @Override
        public void channelConnected(ChannelHandlerContext ctx, ChannelStateEvent e) throws Exception {
            System.out.println("已经与Server建立连接。。。。");
            System.out.println("\n请输入要发送的信息：");
            super.channelConnected(ctx, e);

            e.getChannel().write(sin.readLine());
        }
    }
}

 

Netty整体架构

 

Netty组件

 

ChannelFactory

Boss

Worker

Channel

ChannelEvent

Pipeline

ChannelContext

Handler

Sink

 

Server端核心类

NioServerSocketChannelFactory

NioServerBossPool 

NioWorkerPool

NioServerBoss

NioWorker

NioServerSocketChannel

NioAcceptedSocketChannel

DefaultChannelPipeline

NioServerSocketPipelineSink

Channels

 

 

ChannelFactory

Channel工厂，很重要的类

保存启动的相关参数

 

NioServerSocketChannelFactory

NioClientSocketChannelFactory

NioDatagramChannelFactory

 

这是Nio的，还有Oio和Local的

 

 

SelectorPool

 

Selector的线程池

 

NioServerBossPool 默认线程数：1

NioClientBossPool      1

NioWorkerPool      2 * Processor

NioDatagramWorkerPool

 

 

Selector

 

选择器，很核心的组件

 

NioServerBoss

NioClientBoss

NioWorker

NioDatagramWorker

 

 

Channel

 

通道

 

NioServerSocketChannel

NioClientSocketChannel

NioAcceptedSocketChannel

NioDatagramChannel

 

Sink

负责和底层的交互

如bind，Write，Close等

 

NioServerSocketPipelineSink

NioClientSocketPipelineSink

NioDatagramPipelineSink

 

Pipeline

负责维护所有的Handler

 

ChannelContext

一个Channel一个，是Handler和Pipeline的中间件

 

Handler

对Channel事件的处理器

 

 

ChannelPipeline

 

 

 

 

优秀的设计----事件驱动

 

 

优秀的设计----线程模型

 

注意事项

 

解码时的Position

 

Channel的关闭

 

更多Handler

 

 

Channel的关闭

 

用完的Channel，可以直接关闭；

1、ChannelFuture加Listener

2、writeComplete

 

一段时间没用，也可以关闭

TimeoutHandler